PENGARUH KONSENTRASI GLISERIN PADA PEMBUATAN CANGKANG KAPSUL ALGINAT TERHADAP SIFAT-SIFAT FISIK CANGKANG DAN PELEPASAN NATRIUM DIKLOFENAK SKRIPSI OLEH: TRIPUTRIANA DOSTAHI SITOHANG NIM 091501057 PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014 i
PENGARUH KONSENTRASI GLISERIN PADA PEMBUATAN CANGKANG KAPSUL ALGINAT TERHADAP SIFAT-SIFAT FISIK CANGKANG DAN PELEPASAN NATRIUM DIKLOFENAK SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi OLEH: TRIPUTRIANA DOSTAHI SITOHANG NIM 091501057 PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014 ii
PENGESAHAN SKRIPSI PENGARUH KONSENTRASI GLISERIN PADA PEMBUATAN CANGKANG KAPSUL ALGINAT TERHADAP SIFAT-SIFAT FISIK CANGKANG DAN PELEPASAN NATRIUM DIKLOFENAK OLEH: TRIPUTRIANA DOSTAHI SITOHANG NIM 091501057 Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Pada Tanggal: 7 Desember 2013 Disetujui Oleh: Pembimbing I, Panitia Penguji, Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt. Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.S., Apt. NIP 195201171980031002 NIP 195504241983031003 Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt. Pembimbing II, NIP 195201171980031002 Dra. Anayanti Arianto, M.Si., Apt. Prof. Dr. Karsono, Apt. NIP 195306251986012001 NIP 195409091982011001 Medan, Januari 2014 Fakultas Farmasi Dekan, Marianne, S.Si., M.Si., Apt. NIP 198005202005012006 Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. NIP 195311281983031002 iii
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan rahmat dan karunia-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitan dan penyusunan skripsi yang berjudul Pengaruh Konsentrasi Gliserin pada Pembuatan Cangkang Kapsul Alginat terhadap Sifat-sifat Fisik Cangkang dan Pelepasan Natrium Diklofenak. Skripsi ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat bagi penulis mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi. Pada kesempatan ini, dengan kerendahan hati dan hormat, penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi USU Medan, yang telah memberikan bimbingan dan penyediaan fasilitas sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan. Bapak Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt., dan Dra. Anayanti Arianto, M.Si., Apt., yang telah membimbing, memberikan petunjuk, saran-saran dan motivasi selama penelitian hingga selesainya skripsi ini. Bapak Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.Si., Apt., Prof. Dr. Karsono, Apt., dan Dra. Marianne, S.Si., M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik, saran dan arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Ibu Khairunnisa, S.Si., M.Pharm., Ph.D., Apt., selaku dosen penasehat akademik penulis serta Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU Medan yang telah mendidik selama perkuliahan. iv
Secara khusus penulis mengucapkan terima kasih kepada orangtua, Ibunda Mariama br. Lumbantoruan, S.Pd., yang tidak pernah berhenti mendoakan dan mencurahkan dukungan baik moril maupun materil. Kepada kedua kakak penulis, Baptista Prima Jana Anunasana Sitohang, Amd., dan Clara Grace Yusri Anda Sitohang, S.Kep., Ns., yang selalu mendukung, mendoakan dan memberikan semangat. Kepada teman-teman asisten Laboratorium Farmasi Fisik yang telah membantu dan menemani penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi (Ryan, Ella, Lurey, Fredy, Eric dan Ali) dan kepada sahabat penulis (Arnes, Shanty, Alfades, Hetti, Timotius, Citra) yang selalu memberikan semangat dan dukungan kepada penulis selama proses penyelesaian skripsi. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis menerima kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi kita semua. Medan, 7 Desember 2013 Triputriana Dostahi Sitohang NIM 091501057 v
PENGARUH KONSENTRASI GLISERIN PADA PEMBUATAN CANGKANG KAPSUL ALGINAT TERHADAP SIFAT-SIFAT FISIK CANGKANG DAN PELEPASAN NATRIUM DIKLOFENAK Abstrak Penggunaan cangkang kapsul alginat dalam pembuatan suatu sediaan kapsul natrium diklofenak dapat mengurangi iritasi lambung yang merupakan efek samping dari natrium diklofenak. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi gliserin pada pembuatan cangkang kapsul alginat terhadap sifat-sifat fisik cangkang seperti kadar uap air, tipe isoterm adsorpsi-desorpsi uap air, kerapuhan cangkang kapsul dan pelepasan natrium diklofenak dari cangkang kapsul alginat. Cangkang kapsul alginat dibuat dari natrium alginat 300-400 cp tanpa dan dengan penambahan gliserin 2, 4, 6, 8 dan 10%. Cangkang kapsul disimpan dalam climatic chamber pada suhu 25ºC dengan kelembaban tertentu (RH 30, 45, 60, 75, dan 90%) selama 3 hari supaya cangkang kapsul dapat menyerap atau melepaskan uap air. Cangkang kapsul yang telah disimpan diihitung kadar uap airnya dan diuji kerapuhan dengan menjatuhkan beban seberat 50 g dari ketinggian 10 cm diatas cangkang kapsul kosong. Uji disolusi dilakukan pada cangkang kapsul yang dibuat tanpa penambahan dan dengan penambahan gliserin 4 dan 6% yang berisi natrium diklofenak menggunakan alat disolusi metode dayung dalam medium ph berganti, kemudian diukur konsentrasinya dengan menggunakan spektrofotometer UV. Hasil penelitian menunjukan kadar uap air tinggi pada konsentrasi gliserin 2% (21,95%), namun perlahan menurun jika konsentrasi ditingkatkan menjadi 4 (21,37%); 6 (20,43%); 8 (20,27%) dan 10% (19,59%). Penambahan gliserin lebih dari 2% juga mengubah tipe isoterm adsorpsi-desorpsi uap air dari tipe II menjadi tipe III. Penambahan gliserin sampai konsentrasi 6% dapat menurunkan tingkat kerapuhan cangkang kapsul alginat kosong. Penambahan konsentrasi gliserin tidak mempengaruhi laju disolusi natrium diklofenak. Secara keseluruhan, dapat disimpulkan bahwa konsentrasi gliserin dapat mempengaruhi sifat fisik cangkang tetapi tidak dapat mempengaruhi pelepasan obat. Kata kunci: cangkang kapsul, gliserin, natrium diklofenak vi
THE EFFECTS OF GLYCERIN CONCENTRATIONS ON THE PREPARATION OF ALGINATE CAPSULE SHELLS TOWARDS SHELL PHYSICAL PROPERTIES AND DICLOFENAC SODIUM RELEASE Abstract The use of alginate capsule shell on the preparation of a capsule diclofenac sodium may reduce stomach irritation that is a side effect of diclofenac sodium. The purpose of this study was to determine the effect of glycerin concentration on the preparation of alginate capsule shell towards shell physical properties such as moisture content, type of adsorptiondesorption isotherm, capsule shell fragility and release of diclofenac sodium from capsule shells. Alginate capsule shell was made from alginate sodium 300-400 cp without and with the addition of glycerin 2, 4, 6, 8 and 10%. Capsule shells stored in the climatic chamber at 25ºC with certain humidity (RH 30, 45, 60, 75 and 90%) for 3 days so the capsule shell can adsorp or release water vapor. Then the capsule shell fragility that has been stored and tested the water vapor content. Dissolution test was done to capsule shell which made without and with addition 4 and 6% of glycerin which containing diclofenac sodium using dissolution apparatus paddle method in different ph medium, then the concentration measured by UV spectrophotometer. The results showed the higher levels of water vapor is at 2% of glycerin (21.95%), but slowly decreased if the concentration increased 4% (21.37%); 6% (20.43%); 8% (20.27%) and 10% (19.59%). The addition of more than 2% glycerin also changes the type of adsorption-desorption isotherm from type II being type III. The addition of glycerin till 6% can decrease fracture rate alginate capsule shell empty. The addition of glycerin was not effect of dissolution rate of diclofenac sodium. On overall, it could be concluded that concentration of glycerin affected the physical properties but did not affected drug released. Keywords : capsule shells, glycerin, diclofenac sodium vii
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... ABSTRAK... ABSTRACT... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i iii iv vi vii viii xii xiii xiv BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Kerangka Pikir Penelitian... 3 1.3 Perumusan Masalah... 4 1.4 Hipotesis Penelitian... 4 1.5 Tujuan Penelitian... 4 1.6 Manfaat Penelitian... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 6 2.1 Bahan Pemlastis... 6 2.1.1 Uraian bahan pemlastis... 6 2.1.2 Gliserin... 8 viii
2.2 Kapsul... 9 2.3 Natrium Alginat... 11 2.4 Kesetimbangan Kandungan Uap Air... 13 2.5 Kerapuhan... 16 2.6 Natrium Diklofenak... 17 2.6.1 Uraian bahan... 17 2.6.2 Farmakologi natrium diklofenak... 18 2.6.3 Ulkus peptikum dan NSAIDs... 18 2.7 Uji Disolusi... 20 BAB III METODE PENELITIAN... 23 3.1 Alat-alat... 23 3.2 Bahan-bahan... 24 3.3 Prosedur Penelitian... 24 3.3.1 Pembuatan pereaksi... 24 3.3.1.1 Larutan natrium hidroksida 0,2 N... 24 3.3.1.2 Larutan natrium hidroksida 5 N... 24 3.3.1.3 Larutan kalsium klorida 0,15 M... 24 3.3.1.4 Medium cairan lambung buatan (medium ph 1,2)... 24 3.3.1.5 Medium cairan usus buatan (medium ph 6,8)... 25 3.3.2 Pembuatan cangkang kapsul alginat... 25 3.3.2.1 Pembuatan larutan natrium alginat... 25 3.3.2.2 Pembuatan badan cangkang kapsul alginat. 28 ix
3.3.2.3 Pembuatan tutup cangkang kapsul alginat.. 28 3.3.2.4 Pengeringan cangkang kapsul alginat... 28 3.3.3 Pembuatan kurva serapan dan kurva kalibrasi natrium diklofenak... 29 3.3.3.1 Pembuatan larutan induk baku natrium diklofenak... 29 3.3.3.2 Pembuatan kurva serapan larutan natrium diklofenak dalam medium cairan lambung buatan (ph 1,2)... 29 3.3.3.3 Pembuatan kurva kalibrasi larutan natrium diklofenak dalam medium cairan lambung buatan (ph 1,2)... 29 3.3.3.4 Pembuatan kurva serapan larutan natrium diklofenak dalam medium cairan usus buatan (ph 6,8)... 30 3.3.3.5 Pembuatan kurva kalibrasi larutan natrium diklofenak dalam medium cairan usus buatan (ph 6,8)... 30 3.3.4 Pengisian natrium diklofenak dalam kapsul alginat 30 3.3.5 Penentuan spesifikasi cangkang kapsul... 31 3.3.5.1 Pengukuran panjang dan diameter cangkang kapsul... 31 3.3.5.2 Pengukuran ketebalan cangkang kapsul... 31 3.3.5.3 Penimbangan berat cangkang kapsul... 31 3.3.5.4 Pengamatan warna cangkang kapsul... 31 3.3.5.5 Pengukuran volume cangkang kapsul... 31 3.3.6 Uji kadar uap air... 31 3.3.7 Uji kesetimbangan kandungan uap air... 32 3.3.7.1 Adsorpsi uap air... 32 x
3.3.7.2 Desorpsi uap air... 32 3.3.8 Uji kerapuhan dengan berbagai kadar uap air dalam cangkang kapsul... 33 3.3.9 Uji disolusi... 33 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 35 4.1 Penentuan Spesifikasi Cangkang Kapsul Alginat... 35 4.2 Pengaruh Penambahan Gliserin pada Cangkang Kapsul Alginat terhadap Kadar Uap Air... 38 4.3 Uji Kesetimbangan Kandungan Uap Air... 39 4.4 Pengaruh Penambahan Gliserin terhadap Kerapuhan Cangkang Kapsul Alginat... 43 4.5 Pengaruh Penambahan Gliserin pada Cangkang Kapsul Alginat terhadap Pelepasan Natrium Diklofenak... 44 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 47 5.1 Kesimpulan... 47 5.2 Saran... 47 DAFTAR PUSTAKA... 48 LAMPIRAN... 52 xi
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Kegunaan gliserin... 9 2.2 Penerimaan beberapa sediaan delayed release... 10 4.1 Spesifikasi cangkang kapsul alginat dengan konsentrasi Na alginat 4,5% tanpa penambahan gliserin... 36 4.2 Spesifikasi cangkang kapsul alginat dengan konsentrasi Na alginat 4,5% dengan penambahan gliserin 2%... 36 4.3 Spesifikasi cangkang kapsul alginat dengan konsentrasi Na alginat 4,5% dengan penambahan gliserin 4%... 36 4.4 Spesifikasi cangkang kapsul alginat dengan konsentrasi Na alginat 4,5% dengan penambahan gliserin 6%... 37 4.5 Spesifikasi cangkang kapsul alginat dengan konsentrasi Na alginat 4,5% dengan penambahan gliserin 8%... 37 4.6 Spesifikasi cangkang kapsul alginat dengan konsentrasi Na alginat 4,5% dengan penambahan gliserin 10%... 37 4.7 Spesifikasi cangkang kapsul ukuran no. 1 menurut Pfizer Inc. capsugel division... 38 4.8 Pengaruh penambahan gliserin pada cangkang kapsul alginat terhadap kadar uap air... 38 4.9 Pengaruh kondisi penyimpanan (RH) terhadap kadar uap air dan kerapuhan cangkang kapsul berisi pada suhu 25 ± 2 C... 43 xii
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1.1 Kerangka pikir penelitian... 3 2.1 Struktur alginat... 11 2.2 Klasifikasi isoterm sorpsi uap air dan berbagai bentuknya... 15 2.3 Skema histeresis antara adsorpsi dan desorpsi uap air... 16 4.1 Kesetimbangan kandungan uap air pada cangkang kapsul alginat tanpa penambahan gliserin pada suhu 25 ± 2ºC (Pengaruh RH terhadap banyaknya uap air yang diadsorpsi per g kapsul)... 40 4.2 Kesetimbangan kandungan uap air pada cangkang kapsul alginat dengan penambahan gliserin 2% pada suhu 25 ± 2ºC (Pengaruh RH terhadap banyaknya uap air yang diadsorpsi per g kapsul)... 40 4.3 Kesetimbangan kandungan uap air pada cangkang kapsul alginat dengan penambahan gliserin 4% pada suhu 25 ± 2ºC (Pengaruh RH terhadap banyaknya uap air yang diadsorpsi per g kapsul)... 41 4.4 Kesetimbangan kandungan uap air pada cangkang kapsul alginat dengan penambahan gliserin 6% pada suhu 25 ± 2ºC (Pengaruh RH terhadap banyaknya uap air yang diadsorpsi per g kapsul)... 41 4.5 Kesetimbangan kandungan uap air pada cangkang kapsul alginat dengan penambahan gliserin 8% pada suhu 25 ± 2ºC (Pengaruh RH terhadap banyaknya uap air yang diadsorpsi per g kapsul)... 42 4.6 Kesetimbangan kandungan uap air pada cangkang kapsul alginat dengan penambahan gliserin 10% pada suhu 25 ± 2ºC (Pengaruh RH terhadap banyaknya uap air yang diadsorpsi per g kapsul)... 42 xiii
4.7 Grafik pengaruh kadar uap air terhadap kerapuhan cangkang kapsul kosong (pada Suhu 25 ± 2ºC dengan kelembapan yang bervariasi)... 44 4.8 Grafik pengaruh penambahan gliserin terhadap profil pelepasan natrium diklofenak... 46 xiv
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1. Gambar alat pencetak dan pengering kapsul... 52 2. Gambar alat-alat uji spesifikasi cangkang kapsul... 53 3. Uji statistik ANOVA (Analysis of Variance) pengaruh konsentrasi gliserin terhadap ketebalan cangkang kapsul... 54 4. Uji statistik ANOVA (Analysis of Variance) pengaruh konsentrasi gliserin terhadap berat cangkang kapsul... 55 5. Gambar alat uji kerapuhan, kadar dan kesetimbangan uap air.. 56 6. Gambar alat-alat uji disolusi... 57 7. Data uji kerapuhan... 58 8. Data uji kesetimbangan uap air... 59 9. Grafik kesetimbangan uap air (Pengaruh RH terhadap kadar uap air cangkang kapsul... 63 10. Kurva serapan larutan natrium diklofenak dalam medium lambung buatan ph 1,2 pada konsentrasi 14 mcg/ml... 66 11. Kurva serapan larutan natrium diklofenak dalam medium usus buatan ph 6,8 pada konsentrasi 14 mcg/ml... 67 12. Pengukuran kurva kalibrasi larutan natrium diklofenak dengan berbagai konsentrasi pada panjang gelombang 275,6 nm dalam medium ph 1,2... 68 13. Pengukuran kurva kalibrasi larutan natrium diklofenak dengan berbagai konsentrasi pada panjang gelombang 276,4 nm dalam medium ph 6,8... 69 14. Data pelepasan natrium diklofenak dari cangkang kapsul tanpa penambahan gliserin dalam medium ph berganti... 70 15. Data pelepasan natrium diklofenak dari cangkang kapsul dengan penambahan gliserin 4% dalam medium ph berganti.. 73 xv
16. Data pelepasan natrium diklofenak dari cangkang kapsul dengan penambahan gliserin 6% dalam medium ph berganti. 75 17. Data % kumulatif rata-rata dan standar deviasi tanpa penambahan gliserin... 79 18. Data % kumulatif rata-rata dan standar deviasi dengan penambahan gliserin 4%... 80 19. Data % kumulatif rata-rata dan standar deviasi dengan penambahan gliserin 6%... 81 20. Data AUC disolusi natrium diklofenak tanpa penambahan gliserin... 82 21. Data AUC disolusi natrium diklofenak dengan penambahan gliserin 4%... 83 22. Data AUC disolusi natrium diklofenak dengan penambahan gliserin 6%... 84 23. Uji statistik ANOVA (Analysis of Variance) AUC pelepasan natrium diklofenak dari cangkang kapsul tanpa penambahan dan dengan penambahan gliserin 4 dan 6% pada medium berganti... 85 xvi